Question

在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（　　）

A．灯泡L变亮

B．电源的输出功率先变大后变小

C．电容器C上的电荷量减少

D．电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比恒定

Answer 1

分析：电路稳定时，电容器相当于开关断开；滑动变阻器滑片P向左移动时，变阻器在路电阻增大，分析电路总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化，判断灯泡亮度的变化；根据推论：内、外电阻相等时，电源的输出功率功率最大．分析电源的输出功率如何变化．变阻器两端电压增大，电容器上电荷量增大，电流表读数变小，电压表读数U=E-Ir变大．由闭合电路欧姆定律分析两电表示数变化量的比值．

解答：解：A、当滑动变阻器滑片P向左移动，其接入电路的电阻增大，电路总电阻R_总增大，干路电流I减小，电源的内电压减小，路端电压增大，灯泡的功率P=I²R_L，R_L不变，则电流表读数变小，电压表读数变大，灯泡变暗．故A错误．
B、当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大．由题意，灯炮L的电阻大于电源的内阻r，当R增大时，外电阻与电源内电阻的差值增大，电源的输出功率变小．故B错误．
C、变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故C错误．
D、根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir，则

△U

△I

=r，即电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比等于电源的内电阻r，保持不变．故D正确．
故选：D

点评：本题的难点在于确定电源的输出功率如何变化，可以用数学证明，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，这是很重要的结论．对于电容器，关键确定电压，记住这个结论很有必要：电容器与与它并联的电路电压相等．